基于GIS的三峡库区滑坡稳定性评价系统

基于三峡库区三期地质灾害防治工程地质勘查技术要求,利用GIS技术设计三峡库区滑坡稳定性评价系统,为预警指挥系统提供稳定性定量评价支持。阐述基于GIS的三峡库区滑坡稳定性评价系统建设目标和内容,分析系统的总体设计、逻辑结构和功能模块设计,给出系统的实现界面。     

基于MAS的达州地质灾害远程监控系统

将地质灾害监测与三维可视化及地理信息系统相结合,建立了基于网络三维地理信息系统的地质灾害远程监控系统,实现了基础地理信息数据、灾害数据、监测数据的综合呈现。通过中国移动MAS平台实现灾害信息的自动查看和报警,为地质灾害指挥决策提供科学支持。     

改进的LM神经网络工程地质综合评价模型

以可靠的遥感地质信息为基础,采用步长自适应调整的Levenberg-Marquardt神经网络建立了工程地质灾害综合评价模型,实现对地质条件和地质灾害危险性的有效评价。通过对地质灾害危险性评价单元进行分析量化,将评价结果集成在三维地理环境中,实现了评价结果的三维可视化,实现对地质条件进行直观分析和评价。实例验证表明,基于步长自适应调整的LM神经网络具有准确度高、速度快的优点,是一种较为理想的工程地质综合评价方法。     

雷达数据的多维可视化

针对气象雷达基数据的空间特征,划分其为雷达投影面空间和雷达立体空间,对这两种雷达空间构建点阵模型,为气象雷达信息的多维表达和分析算法提供模型支撑。结合研究区域的地表信息,调用可视化开发包(VTK)实现对点阵模型的可视化表达。在模型的支持下,集成地表信息的多维可视化表达不仅可以实现传统的二维雷达图像表达,还可以利用气象雷达体扫描数据实现三维表达,有利于气象人员直观地研究和分析雷达回波的结构特征。     

GIS三维可视化技术在天山公路地质灾害评价与决策信息系统中的应用研究

从GIS的三维可视化技术在天山公路地质灾害评价与决策信息系统中的应用研究入手,分析探讨了利用ArcEngine和C#集成方法制作三维可视化界面的关键技术,同时研究了运用ArcEngine集成技术在地质灾害属性查询、地形剖面图分析等一系列过程。分析研究了将二维数据转换为三维数据的技术流程,为实现三维可视化分析和构建三维虚拟现实系统提供了解决方案。研究表明,GIS三维可视化技术与公路地质灾害评价决策结合在一起,能更直观、生动、形象地反映出公路沿线地质灾害情况,为正确的决策支持方案提供科学的依据。     

北斗高精度定位的地质灾害监测系统的设计

针对滑坡等地质灾害实时监测难,传统的灾害监测方法自动化程度低、灾害预警不及时等问题,设计了基于北斗的地质灾害监测系统。该系统主要由数据采集终端、数据传输层和软件端三部分构成。数据采集终端集成了树莓派、北斗定位模块、雨量计、温湿度传感器、摄像头模块等,并通过数据传输层将实时地质数据传输至云端,实现了数据自动采集与传输。系统通过太阳能板和蓄电池实现了稳定供电。实验结果表明,该系统实现了野外地质数据的自动采集、传输和高精度北斗定位,并且具有全天候、自动化监测的特点,可以广泛应用。     

典型地震次生地质灾害多光谱遥感影像特征图谱研究

为从地质灾害多光谱遥感影像资源中挖掘有用的信息,形成标准化、定量化的地质灾害遥感判读知识,进行地震次生地质灾害遥感影像特征图谱研究。以"5·12"汶川地震重灾区地震次生地质灾害滑坡、碎屑流和崩塌为例,首先提取灾害体单元的遥感影像,选取其光谱、纹理和色彩方面的20种遥感影像特征参数并统计参数值;然后对特征参数进行归一化处理,并通过主成分分析得到利用第一、第二、第三主成分表达的各类地震次生地质灾害的影像特征图谱。经过测试样本验证,上述几类图谱可表征相应地震次生地质灾害类型的影像特征。揭示了不同类型地震次生地质灾害遥感影像特征之间的关系,并为遥感影像中灾害体的识别提供了定量化和可视化的知识。     

基于GPRS的三峡库区滑坡监测系统实现

面对三峡工程的完工,三峡库区的水位上升到175M,三峡库区有复杂的地形和很多的滑坡地带,而单纯的采用有线的通信方式是相当的困难的,有的时候是根本无法实现的。本文介绍一种基于GPRS方式作为三峡库区滑坡监测数据采集和传输的方式,从而为三峡库区崩塌、滑坡的防治与预警开辟了一条新思路。     

基于模糊控制的滑坡监测预警系统设计

针对目前用于滑坡灾害监测预警的诸多方法中存在的传感器选择种类单一、预警功能与监测数据相分离等问题,设计一种基于模糊控制的滑坡灾害监测预警系统。设计以导致滑坡灾害的主要因素为切入点,运用智能传感器组群对山体进行实时监测,对采集到的实时数据运用模糊控制系统进行处理,最终实现对滑坡灾害发生概率的预测。实验结果表明,该系统对滑坡灾害发生概率的预测达到了较为理想的效果,可为滑坡灾害监测人员的工作提供便利与支持。     

城市内涝三维可视化应急管理信息系统

为提升城市防洪减灾能力,通过融合北斗卫星监控、大数据分析、云服务和综合集成等技术,设计城市内涝三维可视化应急管理信息系统。构建包含感知层、数据层、服务层、应用层和客户层的系统体系架构,采用北斗技术实现多源信息的全天候、多维度动态监测与传输,同时基于Hadoop平台对海量数据资源进行分析和存储,构建城市三维可视化集成环境,利用综合集成技术为用户提供个性化的内涝应急管理服务。以西安市为研究区域,实现系统多源信息资源分析、内涝监测、内涝预警和内涝预案等功能模块。应用结果表明,该系统可提供全天候、多方位的内涝应急管理服务,适用性强、可扩展性好,能够为科学应对城市内涝提供决策支持。     

滑坡稳定性与土地利用关联规则挖掘及应用 ——以三峡库区秭归到巴东段为例

三峡库区滑坡灾害广泛发育,其稳定性受土地利用变化等人类工程活动的影响。采用数据挖掘技术研究库区土地利用变化对滑坡稳定性的影响及其规律,利用三个时相的遥感影像得到实验区滑坡面上两个时段间的土地利用变化监测图,用Apriori算法挖掘出滑坡稳定性与土地利用变化类型之间的强规则,用马尔可夫链模型预测滑坡面上土地利用的变化趋势,将预测结果用于对滑坡稳定性发展的分析评估。通过实验分析,所采用的方法可用于预测滑坡稳定性变化趋势,为滑坡灾害的监测预警提供决策支持。     

地质工程复杂地质体三维建模与可视化研究

地质工程复杂地质体中的各种地质信息都可以看作是三维空间中的函数，利用各种野外实测资料分别建立相应的曲面拟合函数，进而利用计算机建立三维地质模型，达到直观地表达地质信息在工程岩土体中的分布规律、提高对地质规律的认识、指导地质工程项目的勘测施工及监测的目的，本文分析了复杂地质体三维建模与可视化研究的关键技术问题，并初步应用于向家坝某坝址区的三维地质建模中。     

基于OpenGL的岩石楔形体边坡三维分析系统

随着工程应用的需要和计算机技术的发展,对岩石地质信息三维空间模型的可视化研究逐渐引起了研究人员的关注.用三维可视化技术来表现公路建设中的岩石楔形体边坡的结构和组成,可以更形象直观地研究它的动力稳定性,为公路工程处治提供科学的决策依据.讨论了岩石楔形体边坡三维分析系统的基本功能及系统结构,并分析了该系统的一些关键技术,包括三维模型多视图技术的实现、三维建模、三维交互技术等.最后给出了应用实例,结果表明,该系统具有良好的应用价值.     

基于矢量结构的三维地质体可视化系统研究与设计

三维地质体可视化技术是快速、及时地再现地质体三维信息及综合分析的有效途径。本文对基于矢量结构的三维地质体可视化系统进行了研究与设计。     

基于SBAS-InSAR技术的西宁地表形变监测

地表形变引发的地质灾害给自然环境和社会带来了巨大威胁,小基线集合成孔径雷达干涉测量（SBAS-InSAR）技术以其监测精度高、监测范围大和非接触等优势,成为地表形变监测的重要手段,为预防地质灾害发生、降低灾害损失,实现地表形变有效监测具有重要意义。利用SBAS-InSAR技术对青海省西宁市2018年1月7日至11月27日27景Sentinel-1A数据进行处理,得到西宁市地表平均形变速率分布图。与同期8个西宁南山GPS地面观测点比较,除一个点误差较大外,其余7个点均方根误差都在3 mm以内,证明了SBAS-InSAR监测结果的可靠性。SBAS-InSAR监测结果表明：山体滑坡是西宁市地表形变的主要形式,特别是沿互助北山和G6京藏高速公路一带滑坡运动尤为明显。实验首次获取了西宁市火车站东北滑坡灾害点定量形变数据,为分析该灾害点状况、保障西宁火车站安全运行提供有价值的参考。     

应用重轨星载InSAR技术监测三峡库区滑坡形变探讨

三峡库区滑坡灾害严重,应用传统监测方法不仅耗资巨大,而且效率不高。通过对近年来迅速发展起来的地表形变探测新技术--重轨星载InSAR技术进行了相关研究,并针对三峡库区近地表大气水汽含量变化频繁的特点,研究了大气水汽变化对重轨星载InSAR观测精度的影响,在对Zebker的相关研究结论进行实证后,探讨了重轨星载InSAR技术应用于三峡库区滑坡监测的可行性。     

汶川地震地质灾害发育特点及动因机制分析

汶川地震地质灾害具有发生范围广、密度大、明显的成群成带性、灾害类型以崩塌滑坡为主、且崩塌远多于滑坡以及次生地质灾害将长期存在的特点。这些特点主要是由于地震波自（地壳）内而外的、纵波和横波的连环传播导致山体先是结构性损伤，继而使表层岩土体失稳而造成的。岩性、地形地貌以及岩层倾向的差异也在一定程度上影响着灾害类型的发育和空间分布。汶川地震次生地质灾害防治将是一个任务艰巨、过程漫长、前所未有、充满科技挑战的一项系统工程。     

基于深度学习的遥感影像滑坡监测——以湖南涟源为例

滑坡类地质灾害是湖南省主要的地质灾害。其中，涟源地区滑坡的成因、形态、规模与类别呈现多样性。文章通过多分辨率图像特征提取和深度学习，对提取的特征进行时序关联分析，结合滑坡先验知识，构建由模型与知识驱动的监测体系，提前预警滑坡灾害，以便做出应急举措，大幅度减少滑坡所带来的生命损失和财产损失。     

基于ARIMA-MC模型的滑坡位移预测

中国是一个滑坡灾害极为频繁的国家,三峡库区更是滑坡灾害的多发区和重灾区,GPS地表位移监测是滑坡稳定性监测的重要手段。以三峡库区树坪滑坡为例,先利用自回归移动平均模型（ARIMA）对树坪滑坡GPS监测点的累积位移数据进行时序拟合,之后利用马尔可夫链模型（MC）对拟合结果进行拟合优化,最后建立自回归移动平均-马尔可夫链模型,并将其用于对树坪滑坡位移的时序预测之中。拟合和预测结果表明,该模型能够有效提高滑坡位移预测精度并实现短期内的动态滚动预测。     

军事地质信息可视化与分析

提出了军事地质信息数字化与三维可视化方法,采用三维可视化技术实现了军事地质信息的三维建模与可视化表达,设计了生成带约束条件TIN的三角剖分算法。工程应用结果表明,该方法可为直观描述军事地质构造的空间分布及其相互关系,以及进行工程地质交互设计提供有效的途径。地质科学用真三维反映地下地质信息,能够帮助作战指挥人员发现常规手段难以发现的地质现象和做出战争决策,具有十分重要的科学价值和明显的实用意义。